ROPS süsteem (0)

Karl Sepp
ISESEISEV UURIMUSTÖÖ
Õppeaines: Lisa- ja mugavusseadmed
Transporditeaduskond
Õpperühm: AT51
Juhendaja : H.Vennikas
Esitamiskuupäev:…………….
Üliõpilase allkiri :……………..
Õppejõu allkiri: ………………
Tallinn 2015

SISUKORD

SISUKORD 2
SISSEJUHATUS 3
1. ROPS süsteemi olemus 4
1.1. Aktiivsed süsteemid 4
1.2. Passiivne ROPS süsteem 5
2. Passiivse ROPS süsteemi ehitus 5
2.1 „ Flip Up” süsteem 5
2.2 „Pop Up” süsteem 6
3. ROPS süsteemide töö 7
4. ROPS süsteemide hooldus 8
KOKKUVÕTE 9

SISSEJUHATUS

Uurimustöö teema valisin kursuse teemade seast ROPS süsteemi. Uurimustöös kirjeldan süsteemi ja ülesannet, ehitust ja tööpõhimõtet lähtudes ka tehnilistest nõuetest süsteemi toimimiseks ning selle remondiks ja diagnostikaks.

1. ROPS süsteemi olemus

ROPS süsteem, ehk (Roll over protection structure) üle katuse rullumise kaitse süsteem. ROPS süsteem laieneb sõduk reisijateveo osale, mille eesmärgiks on kaitsta sõidukis viibivaid vibivaid isikuid/reisijaid üle katuse rullumisel või ülekeeramisel. Üldiselt on kasutusel kahte tüüpi süsteeme, passiivsed ja aktiivsed. Aktiivseteks süsteemideks on sõidukile ehitatud toruraamistik või muu struktuuri tugevdav meetod. Passiivseks süsteemiks on andurite ja täiturite poolt juhitud automaatne süsteem, mis aktiveerub alles vajadusel. [4]

1.1. Aktiivsed süsteemid

Aktiivseid süsteeme kasutatakse üldiselt traktroritel ja muudel sõidukitel, mis töötavad ebatasastes teingimustes, kus on võimalik sõiduki ülekatuse rullumine. Eriti levinud on kaevandustes töötavatel sõidukitel. Ralliautodele ja muudele ekstreemsõidukitele paigaldatakse üldjuhul sisse toruraamist puur, mis töötab nii ROPS süsteemina, kui ka mõningatel juhtudel kokkupõrke korral sõitjateruumi kaitsena. [1]
Sele 1. Aktiivne ROPS [1]

1.2. Passiivne ROPS süsteem

Passiivseid ROPS süsteeme kastutatakse sõiduautodel millel puudub metallist ühtne katus, ehk siis kabrioletid. Passiivse ROPS-i ülesanne on ümberrullumise korral auto tagaosas pikendada sõiduki kõrgust, et ümberrullumise korral tekiks reisijateruumi ümber ala tuuleklaasiraami ja tagumiste peatugede taga olevate mehhaniseeritud taladega. talade eesmärgiks on tekitada auto tagaosas reisijate peadest kõrgem tasapind , et auto rulludes ei jääks inimesed auto ja maastiku vahele, vaid oleks nende jaoks tühimik, kus on suurem tõenäosus ellu jääda. Suur osa ROPS toimimise eelduseks on tugevtatud esiklaasiraam, mis ei annas üle katuse rulludes järgi. [2] [8]

2. Passiivse ROPS süsteemi ehitus

Ehituse poole pealt on enimlevinud kahte tüüpi süsteemid, Mercedese poolt kasutatud niinimetatud „Flip Up” süsteem ja Volvo , WV ja muude poolt kasutatav „Pop Up” süsteem.

2.1 „Flip Up” süsteem

Flip up süsteemi kasutab Mercedes ja on olnud kasutusel 1986 aastast. Süsteemi juhtimiseks kastutatakse osaliselt samu andureid , mis airbag süsteemil . Osadel juhtudel jubib süsteemi airbagiaju. Põhilised andurid , mida kasutatakse, on kaldenurga andur , gravitatsiooniandur (andur mis tunnetab, kui auto muutub kaalutuks, ehk on õhus). „Flip Up” süsteem on üldjuhul juhitud hüdrauliliselt ja seda on võimalik manuaalselt aktiveerida juhtpaneelist. Oma ehituselt on „Flip Up” U kujuline tugevdatud tala . [3]
Sele 2. Aktiveeritud asendis „Flip Up” tala [3]

2.2 „Pop Up” süsteem

„Pop Up” süsteem kasutab samu andureid mis „Flip Up” süsteem. Süsteemide ainukeseks erinevuseks on see, et „Pop Up” süsteem ei ole hüdrauliline, vaid on vedrudega aktiveeruv.
Sele 3. „Pop Up” süsteemi sisemus (aktiveerumata) [6]
Sele 3. pealt on nähtav number 1-ga märgistatud lukustus tala. Kui süsteem on aktiveeritud siis jääb enamus süsteemile mõjuvatest jõududest lukustustala kanda. Sinise kontuuriga märgitud detail liigutatakse vedrude abil ülesse, nii et see jääks lukustustala külge lukku.
Sele 4. „Pop Up” süsteemi sisemus [6]
Sele 4. pealt on nähtav number 2-ga märgistatud vedruhoidik. Vastavalt signaalile vabastatakse magneetiliselt lukusti , ning lastakse vedrudel süsteem aktiveerida.

3. ROPS süsteemide töö

ROPS süsteemid aktiveeruvad alles teatud tingimustel, mis erinevad tootjatel, aga üldiselt langevad samasse suurusjärku:

• Kui sõiduki külgkalle on vähemalt 62°
  
• Kui sõiduk tajub külgsuunas 3G jõudu
  
• Kui sõiduki pikikalle on vähemalt 72°
  
• Kui sõiduki pikisuunas liikumine ja pikisuunaline kalle põhjustaksid otsesuunas sõiduki rullumist
  
• Kui sõiduk saab rattad maast lahti ja on „kaaluta” olekus rohkem kui 80ms
  

ROPS süsteemid aktiveeruvad hädaolukorras 1/3 sekundiga või kiiremini.
ROPS süsteemid toimivad ka siis, kui kabriolettsõidukil on riidest või metallist katus peale tõmmatud. „Pop Up” süsteemide korral, purustavad talad tagaakna aktiveerudes. „Flip Up” süsteemi puhul tõuseb u kujuline tala katuse alt jättes klaasi terveks. [2]
Joonis 5. „Pop Up” süsteem läbi akna [7]

4. ROPS süsteemide hooldus

Sarnaselt ABS süsteemile on ROPS süsteemis talletatud kondensaatoritesse elektrivoolu, juhul kui kokkupõrke tagajärjel peaks auto aku või laadimine saama kahjustada. Süsteemi kontrollimiseks tuleks kasutada diagostikaseadet, et välja selgitada, kas andurid töötavad ja edastavad signaali. Mehhaanilist osa testitakse süsteemi manuaalse aktiveerimisega (katus all asendis).
Enne ROPS süsteemi andurite hoodlust/vahetust tuleks auto akul klemm maha võtta ja oodata manualis näidatud aeg, mil kondensaatorid ennast tühjaks laevad. Enamik süsteeme on ehitatud nii, et neid saab suhteliselt lihtsalt algasendisse tagasi panna, kui need on avanenud olukorras, kus auto ei rullunud üle katuse, aga ohutuse eesmärkidel aktiveerus süsteem. Osadel mercedestel saab seda teha nupuvajutusega, aga „Pop Up” süsteemidel tuleb käsitsi lukusti avada ja jõuga alla suruda.
ROPS süsteeme hooldades ei tohi neid katta mingi esemega, ega ise ei tohi selle kohal olla, kui süsteem pole aktiveerunud. Kui süsteem aktiveerub ja mingi ese on sellel peal või hoiab kinni, võib see ese muutuda eluohtlikuks tala pealt minema lennates. Süsteemi osasi vahetades, tuleb kasutada uusi varuosasi, teiste sõidukite pealt võetud detaile ei tohi kasutada. [2] [3] [8]

KOKKUVÕTE

ROPS süsteemid täidavad oma ülesannet ideaalselt. Statistiliselt loodetakse 2028 aastaks saada põllumajandustehnika poolel surmasi nullilähedaseks ümberläinud tehnika arvelt. Sõiduautodel aretatakse süsteeme jätkuvalt edasi, et ka tavaliikluses surmasi vähendada.
VIIDATUD ALLIKAD
[1] Võrgumaterjal. http://www.mobilityengineering.com.au/ROPS-FOPS-OPG.ht m (15.11.2015)
[2] Võrgumaterjal. http://www.extricationmatters.com/tag/rops/
[3] Võrgumaterjal. http://www.midsouthrescue.org/id10.html
[4] Võrgumaterjal. http://www.formula1-dictionary.net/roll_structure.html
[5] Võrgumaterjal. http://www.genrightblog.com/wp-content/uploads/2013/01/genright-roll-cage-cj-5-jeep-wrangler-bar.jpg (15.11.2015)
[6] Võrgumaterjal. http://www.e90post.com/forums/showthread.php?t=488902
[7] Võrgumaterjal. http://s14.photobucket.com/user/robertodimaano/media/A373546_784305_3.jpg.html
[8] Võrgumaterjal. http://www.bentleytechinfo.com/BY00175_BSI_Web/BY00175_ClassicASP/web_assist_v1/get_obj.asp?uid=3902&asc_target =
10